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Ecología General
Primer Cuatrimestre 2015
Téoricas: Mi y Vi 14-1700 hs (aula 5 y 6)
Profesores a cargo:
M Carla Cecere y Gustavo Fernández
Profesor invitado: Nicolás Schweigmann
Trabajos prácticos (inicio 27 marzo)
Turnos y JTP
Mañana (9-13hs): Diana Rubel y Gustavo Thompson.
Noche (1730-2130 hs): Fernando Garelli
http://www.ege.fcen.uba.ar/materias/general/general.htm
[email protected]
[email protected]
18 MARZO 2015
TEMAS DE HOY
 Antecedente de la Ecología contemporánea
 Relación de la ecología con otras disciplinas
Niveles de organización
 Preguntas que se formula y ramas de la Ecología
ANTECEDENTES Y DEFINICIONES DE ECOLOGÍA
Antecedentes en la Grecia Antigua.
Aristóteles, discípulos
XVIII.Algunas d e las bases más importantes
Line
Conde de Buffon
XIX. Definiciones de muchos de los conceptos
Von Humboldt
Verhulst (1838)
Liebig
Mitad XIX
Charles Darwin (1859)
ANTECEDENTES Y DEFINICIONES DE ECOLOGÍA
Ernest Haeckel (1866). Estudio comprensivo de la
interrelación de los organismos con ambiente.
Biólogo y filósofo alemán, 1834-1919
Oecología. (oikos-casa) (logosconocimiento)
Economía de la naturaleza
XX_ Charles Elton (1927). La Ecología es un
nuevo nombre para un muy viejo tema. “Historia
Natural Científica”. Autoecología.
Zoólogo inglés, 1900-1991
Historia Natural _base de la Ecología
Conocimiento de la Historia Natura l
y la restauración de un ecosistema
Bosque tropical seco, Parque Nacional
Guanacaste, Costa Rica
guanacaste, Enterolobium cyclocarpum
ANTECEDENTES Y DEFINICIONES DE ECOLOGÍA
Eugene Odum (1953). “el estudio de la estructura y
función de la naturaleza” (Fundamentos en Ecología).
Biólogo americano 1913-2002
Frederick Clements, «la ciencia de las comunidades.
norteamericano especialista en ecología vegetal.
Hebert Andrewartha (1961). Estudio científico de la
distribución y abundancia de los organismos.
Agrónomo australiano, 1907-1992
Charles Krebs (1972). “Ecology”. Estudio científico
de las interacciones que determinan la distribución y
abundancia de los organismos.
Biólogo estadounidense, 1936
ANTECEDENTES Y DEFINICIONES DE ECOLOGÍA
Tansley (1935) propuso el concepto de "ecosistema“,
desarrollado posteriormente por Lindeman (1941).
Ecólogo vegetal
Ecosistema, como la unidad fundamental de estudio.
Ramón Margalef (1974): “la biología de los
ecosistemas"
Ecólogo-limnólogo español , 1919-2004
Gene E. Likens y Hebert Bormann (1995): Estudio
científico de la distribución y abundancia de los
organismos y las interacciones entre ellos y con el
flujo de materia y energía que determinan la
distribución y abundancia.
Ecólogo estadounidense, pionero en estudios
de lluvia ácida, 1935.
_ XX. Ecología disciplina científica teórica y
empírica.
Ambientalismo, Ecologismo
Primavera silenciosa (1962). Rachel L. Carson (19071964) Bióloga marina y zoóloga estadounidense.
Ecología, una ciencia multidisciplinaria
Ramas y aplicaciones de la Ecología
ALGUNAS AREAS DE APLICACIÓN DE LA
ECOLOGÍA
 Manejo de poblaciones

Cría, explotación, control y conservación

Control de malezas, plagas y patógenos
 Explotación forestal, pesquería
 Demografía humana
 Diseño de reservas y restauración.

Conservación de la biodiversidad

Preservación de suelos

Manejo de ecosistemas
 Epidemiología
 Control de la Contaminación
NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA
Recordemos las definiciones
¿De qué nivel de organización se ocupa la Ecología?
¿es posible explicar todas las propiedades de un nivel
superior de acuerdo a las del nivel inferior?
Propiedades emergentes
Propiedades emergentes de los
niveles de organización
¿Entre las características listadas, cuáles son simple
consecuencia de las individuales, y cuáles son
emergentes del nivel de organización superior?
Estructura de tamaños
Tamaño
Edad
Sexo
Reproducción
Muerte
Comportamiento
Estructura de edades
Proporción de sexos
Tasa de reproducción
Tasa de mortalidad
Distribución de hábitat
Espaciamiento
Tasa de crecimiento
poblacional
Competencia
Tasa de depredación
“Son propiedades o atributos de una comunidad que
no se aprecian en los individuos o las poblaciones y
que se hacen evidentes únicamente cuando coexisten
poblaciones en un espacio dado.”
Preguntas /enfoques básicos de la Ecología
¿QUE, COMO, POR QUE?
Preguntas /enfoques básicos de la Ecología
-Descriptivo (qué?). Historia natural. Biomas.
Ciclo de vida de una especie.
¿qué distribución geográfica tiene tal especie?
- Funcional (cómo?). Estudia las causas próximas.
las relaciones
Respuesta a factores inmediatos
¿cómo funciona tal sistema ecológico?
- Evolutivo (por qué?). Estudia las causas últimas.
Razones históricas.
¿por qué la selección natural favorece
esta particular solución ecológica?
¿por qué tal especie tiene tal distribución
geográfica?
Ecofisiología
¿Cómo un grupo de organismos se desarrolla bajo
ciertas restricciones abióticas?
Baobab y elefantes en el parque nacional Tsavo, Kenia.
¿Cuáles serían las adaptaciones homeostáticas del
Baobab?
cortezas comidas
por los elefantes
Mejillón cebra (Dreissena plyorpha)
Una de las 100 especies invasoras más dañinas.
¿Cómo puede contribuir la Ecofisiología?
Vulnerabilidad de los ambientes
Fortalecimiento de pautas educativas ambientales.
Ecología del comportamiento
Por qué?
¿El comportamiento es adaptativo.?
Busca comprender el significado adaptativo del
comportamiento y sus consecuencias sobre el fitness.
Preguntas de la Ecología del comportamiento:
_ mecanismos fisiológicos
_ mecanismos ontogénicos
_ historia filogenética
_ funcional
Niko Tinbergen , Konrad Lorenz y Karl von Frisch
Ecología de Poblaciones
Ecología demográfica o de poblaciones
Curvas de supervivencia
Estructura de edades
Crecimiento poblacional
Disposición espacial
¿Cuál es el potencial biótico de una población?
¿Cuál es su capacidad de carga?
Interacciones ecológicas
relaciones interespecíficas (parasitismo, depredación,
competencia) en función de su tamaño y distribución
Preguntas de un ecólogo de poblaciones
¿Por qué los algarrobos dulce adultos, Prosopis
flexuosa, producen menos semillas cuando hay
ganado?
Reserva de la biosfera Ñacuñan (Mendoza)
Región del Monte
Aplicaciones de la Ecología de poblaciones a la
conservación.
Trabajos prácticos sobre ecología de poblaciones
LABORATORIO
_ Analizar el crecimiento poblacional de las lentejas
de agua bajo condiciones de laboratorio.
_ Construir una tabla de vida para especies animales y
vegetales.
_ Modelos matemáticos de competencia interespecífica
y de crecimiento poblacional.
CAMPO
_ Estimar la densidad del tala (nativa) y la
disposición espacial del molle (nativa) en la Reserva
El Destino (Magdalena).
CAMPO
_ Estudio de control biológico del jacinto de agua en la
Reserva de San Vicente (Cañuelas).
Ecología de Comunidades
Biocenosis: fitocenosis, zoocenosis, microbiocenosis
Estructura de una comunidad.
Composición de especies y su distribución
Estado sucesional
Estabilidad
¿Cómo los predadores controlan la estructuran de
una comunidad?
Experimento de Robert Paine en sistemas
intermareales
Predador clave
Relación
Recurso-consumidor
Introducción de la perca del Nilo en lago Victoria
Lago Victoria (tropical y más grande
del mundo 68.000 Km2).
Con más de 300 especies endémicas de la
familia de los cíclidos.
Especie no nativa, perca del Nilo (Lates niloticus)
introducida para la pesca de exportación.
Aumentar la fuente de alimentación e ingresos.
Reducción de ciclídos y pesca nativa, eutrofización,
hipoxia, pérdida de hábitats, talado de bosques.
Trabajos prácticos:
Estudios de comunidades
CAMPO
_Comparar la abundancia y composición de la
comunidad de invertebrados caminadores en dos
ambientes del predio de CU utilizando trapas de caída.
LABORATORIO
_ Estimar y analizar índices de diversidad y
equitatividad de especies.
_Curvas de rango-abundancia
Ecología de Ecosistema
Flujo de energía y materia
Eficiencia de las cadenas tróficas/alimentarias
Producción primaria
Ciclos biogeoquímicos
¿Cómo se mantiene la vida en un bosque
lluvioso con un suelo tan pobre en nutrientes?
Exploración de la canopia del bosque lluvioso de
Costa Rica (pluviselva).
Develó un lugar de almacenamiento de nutrientes.
Cambió la ida de la estructuración y funcionamiento
de los bosques tropical lluvioso.
Bosque lluvioso tropical foto
(1981- 1984)
Epiphyte mats foto
Explorando la canopia para entender la economía de
los nutrientes.
¿Cuánto vale la naturaleza? (Odum 1974)
Valoración de los servicios ecosistémicos
Servicios ecosistémicos
son recursos o procesos de ecosistemas naturales
que benefician a los seres humanos.
_ servicios de aprovisionamiento: alimentos y
agua.
_ servicios de regulación: control de
inundaciones y epidemias
_ servicios culturales: los beneficios
espirituales, recreativos o culturales
_servicios esenciales: ciclo de los nutrientes,
fotosíntesis.
Externalidades.costos en la produccion que no son considerados.
Visión antropocéntrica de la naturaleza.
Visión biocentrista.
Ecología del Paisaje
Imagen de paisaje
manejo y gestión de espacios y ecosistemas,
planificación del uso de los recursos,
ordenamiento territorial,
conservación genética, de especies, ecosistemas y
regiones,
evaluación de impacto ambiental
Fragmentación y pérdida de hábitat
Causas y consecuencias de la
fragmentanción de hábitat
Jaguar en Pantanal de Brasil. Panthera onca
Diseño de reservas.
¿Cómo los corredores de vegetación afectan la tasa de
movimiento de los grandes felinos (jaguar y puma)
entre fragmentos de bosques aislados?
Ocupa un 46% de su distribución histórica.
Proteger áreas (2-3 mil km2) conectadas por un
corredor de vegetación.
Ordenamiento territorial
Organización armónica del espacio incluyendo
niveles de gobierno, población, recursos naturales,
fuerzas del mercado, servicios ecosistémicos
Las islas del Delta, nuevo plan de ordenamiento de
Tigre
Trabajos prácticos sobre ecología del paisaje:
Analizar la percepción de la heterogeneidad en un
gradiente urbano-suburbano dentro de la región
metropolitana hasta Otamendi.
En el recorrido se observará uso de la tierra y se
localizarán los ambientes en el GoogleEarth.
Identificar las 3 ecorregiones representadas en la
Reserva Natural de Otamendi :
_ Espinal
_ Delta e Islas del Paraná
_ Pampa
Biogeografía
Biosfera o Ecosfera
Mapa de biomas
Pérdida de biodiversidad y el cambio global
_Cambio de uso de la tierra
_Invasiones biológicas
_Cambio climático
¿es un sinónimo de diversidad biológica/ecológica?
El término Biodiversidad surge con la Biología de
la Conservación y usada por 1ra vez en 1986.
Cambio de uso de la tierra
_Expansión agrícola (pérdida de hábitat y
biodiversidad)
_Fragmentación y pérdida de bosques
Pérdida de biodiversidad global
Cambio de uso de la tierra
(pérdida de hábitat y fragmentación)
Invasiones biológicas
Cambio climático
¿Qué son las invasiones biológicas?
Especie exótica y especie nativa
Impactos negativos: ecológicos, económicos y
sanitarios.
¿Cómo reducir estos impactos y cómo prevenir?
¿Cómo son transportadas las especies introducidas?
¿Por qué ciertas sp se pueden volver invasoras?
¿Qué determina la vulnerabilidad o invasibilidad de
un ecosistema a la invasión?
Trabajos prácticos:
especie exótica introducida en Buenos Aires
Ardilla de vientre rojo
Callosciurus erythraeus
¿Qué características tendrá esta sp que se estableció y
expandió?
Plan de manejo para frenar la invasión:
¿control o erradicación?
Simular escenarios de control
Elaborar un modelo espacial explícito, con estructura
de edades y estocasticidad para simular la dinámica de
invasión de la ardilla en la región pampeana.
Guichón & Dincaster, 2008. Ecography 31: 211-220
Pérdida de biodiversidad global
Cambio climático
CAUSAS Y CONSECUENCIAS
Informe de Grupo Intergubernamental de
Cambio climático (IPCC)
Bibliografía General
•Begon, M, Harper JL & Townsend CR. 1987 y 1995. Ecología:
Individuos, poblaciones y comunidades. Editorial Omega.
•Begon, M, Harper JL & Townsend CR. 2006. Ecology. From
individuals to Ecosystems. Fourth Edition. 1986, 1990, 1996,
2006 by Blackwell Publishing Ltd
•Begon, Townsend., Harper, 4th edition. Digital.
•Ricklefs, RE. 1998. Invitación a la ecología. La economía de la
naturaleza. Editorial Médica Panamericana. 692 pp.
•Rodríguez, Jaime. 2001. Ecología. Editorial Pirámide. 411 pp
•Smith RL y Smith TM. 2000. Ecología. Addison Wesley.
•Stiling, PD. 1992. Ecology: Theories and applications. Prentice
Hall. 539 pp.
•Townsend, CR, Harper, JL & Begon M. 2000. Essentials of
ecology. Blackwell Science.
• Krebs C.J.1999. Ecological Methodolgy. Benjamin Cummings.
•Krebs, C.J. 2014. Ecological Methodology, 3rd ed. (in prep)
Chapters revised to date (14 March 2014) are available to
download for evaluation and review (PDF files):.
• Primack R.B. 2008. A Primer of Conservation Biology.
Régimen de aprobación y promoción
Para aprobar los trabajos prácticos: Hay que aprobar dos
parciales escritos con 60/100 puntos. Cada parcial se puede
recuperar una vez. Se debe contar con un 80 % de asistencia a los
trabajos prácticos y aprobar los informes correspondientes.
Para promocionar: se debe obtener 70 o más puntos en
cada parcial y que el promedio de los parciales sea de 80 o más.
No se debe haber recuperado ninguno de los parciales.
Se debe haber aprobado todos los informes de trabajos prácticos
Los que aprueben los trabajos prácticos pero no promocionen
deberán rendir un examen final escrito que se aprueba con
60/100 puntos.
La nota final de LU corresponderá a la nota del final o de
promoción .
Salidas de campo obligatorias:
10 Abril _ Reserva El Destino (Magdalena)
24 Abril _ Reserva San Vicente (Cañuelas)
12 Junio_ Reserva Otamenti (Campana)
Dos parciales: 15 Mayo y 3 Julio
Un recuperatorio por parcial: 7 y 10 Julio
PROGRAMA ANALÍTICO RESUMIDO
1_INTRODUCCIÓN A LA ECOLOGÍA_ ¿Qué es ecología?
Niveles de organización. Método científico en ecología. Métodos
de muestreo y diseño de experimentos en ecología.
2_FACTORES LIMITANTES DE LA DISTRIBUCIÓN DE
LOS ORGANISMOS_Recursos y condiciones. Nicho ecológico.
3_POBLACIONES_Concepto y atributos. Estadística vital.
Tablas de vida y de fecundidad. Generaciones discretas y con
solapamiento. Historias de vida. Iteroparidad y semelparidad.
Censos y disposición espacial. Dinámica y crecimiento
poblacional
densodependencia
y
densoindependencia.
Regulación
poblacional.
Relaciones
interespecíficas:
Competencia. Ciclos predador-presa. Modelos de Lotka y
Volterra. Parasitismo. Herbivoría..
4_ESTRUCTURA Y DESARROLLO DE LA COMUNIDAD_
Características de la comunidad. Clasificación y ordenación de
las comunidades. Mecanismos del proceso de sucesión. Tipos de
sucesión. Cadenas alimenticias y niveles tróficos. Control "topdown" y "bottom-up" de las tramas tróficas. Gremios. Estabilidad
de la comunidad. Determinantes de la biodiversidad. Efectos del
clima, heterogeneidad espacial y temporal, perturbaciones,
productividad.
PROGRAMA ANALÍTICO RESUMIDO
5_FLUJO DE ENERGÍA Y MATERIA A TRAVÉS DEL
ECOSISTEMA_ Flujo de energía y materia a través del
ecosistema. Redes y cadenas tróficas. Productividad primaria y
secundaria en ecosistemas terrestres y acuáticos y sus factores
limitantes.¿Qué limita el número de niveles tróficos? Ciclos
biogeoquímicos. Alteraciones de los ciclos biogeoquímicos.
6_ECOLOGÍA DE PAISAJES Y REGIONES_Conceptos de
paisaje, región y ecosistema local. Patrones espaciales.
7_APLICACIONES DE LA ECOLOGÍA DE POBLACIONES_
Manejo y explotación de recursos naturales. Rendimientos
máximo sostenible. Control de plagas y malezas: control
biológico, cultural, genético y químico. Manejo integrado de
plagas.
8_BIODIVERSIDAD Y CONSERVACIÓN_ Concepto de
biodiversidad. Patrones geográficos de distribución de especies.
Modelo de Biogeografía de islas. Biodiversidad y estabilidad de
los ecosistemas. Principales causas de extinciones recientes.
Poblaciones viables mínimas. Conservación de especies
amenazadas. Fragmentación del hábitat y efecto de borde.
9_CONTAMINACIÓN EN ECOSISTEMAS ACUÁTICOS Y
TERRESTRES_ Contaminantes en el ambiente: orígenes y
fuentes de emisión, ingreso y dinámica en el ambiente.
Bioconcentración y biomagnificación.Evaluación y diagnóstico
de la contaminación. Bioindicadores. Indices ecológicos para
cuantificar el deterioro ambiental. Bioensayos.